Summary

절제된 자유 비행 꿀 꿀벌의 Neuropharmacological 조작,<em> API를 mellifera이</em

Published: November 26, 2016
doi:

Summary

이 원고는 자유 비행 꿀벌에 대한 간단한 비 침습적 방법뿐만 아니라 억제 꿀벌의 정확한 지역화 된 처리 수 있도록 더 많은 침략 변종을 포함, 꿀벌에 약리 에이전트를 관리하기위한 여러 프로토콜을 설명합니다.

Abstract

꿀벌은 놀라운 학습 능력 및 고급 사회적 행동과 의사 소통을 보여줍니다. 또한, 뇌는 작은 시각화하고 연구하기 쉽다. 따라서, 꿀벌은 오랫동안 사회와 자연 행동의 신경 기초를 공부 신경 생물 학자와 neuroethologists 사이에 선호하는 모델이었다. 이는 동작을 방해하지 꿀벌을 연구하기위한 실험 방법이 검토되고 있다는 것이 중요하다. 이 때문에 꿀벌의 약리학 적 조작을위한 기술의 범위를 개발할 필요가 있었다. 이 논문에서 우리는 약리 에이전트의 광범위한 절제 또는 자유 비행 꿀벌을 치료하는 방법을 보여줍니다. 이 중 하나를 전신 또는 국소 방식으로 정확한 약물 전달을 허용 모두 경구 및 국소 치료와 같은 비 침습적 방법뿐만 아니라 더 침습적 인 방법을 포함한다. 마지막으로, 우리는 각 방법의 장점과 단점을 토론하고 설명일반적인 장애물과 최선의 방법을 극복하는 방법. 우리는 생물학적 질문이 아닌 다른 방법으로 주위에 실험 방법을 적응의 중요성에 대한 논의와 결론 지었다.

Introduction

카를 폰 프리 슈는 자신의 춤 언어 (1)를 밝혀 때문에, 꿀벌은 동물의 행동 및 신경 생물학 연구자를위한 인기있는 연구 종을 남아있다. 최근 새로운 분야의 수많은 이러한 두 필드 및 그들과 함께 제기 한 여러 가지 다른 분야 (예를 들면, 분자 생물학, 유전학, 컴퓨터 과학)의 교차점에 나왔다. 이것은 문제가 신경계 내에서 활동의 결과 방법을 이해하기위한 새로운 이론과 모델의 신속한 개발을 주도하고있다. 때문에 독특한 라이프 스타일, 풍부한 행동 레퍼토리, 실험 및 약리 조작의 용이성, 꿀벌이 혁명의 최전선에 남아있다.

꿀벌은 같은 그 기본 학습과 기억 2, 3, 결정 (4)을, 후각 5, 시각 처리 (6)과 같은 기본적인 신경 생물학적 문제를 연구하는 데 사용하고있다. 최근 몇 년 동안, 혼11,12 13 노화, 또는 메커니즘 마취 (14)의 기초 EY 꿀벌도 같은 중독성 약물 (7)의 영향으로 일반적으로 의학 연구를 위해 예약 주제를 연구하기위한 모델로 사용되어왔다.

고전적인 유전자 모델 생물에 대한 달리 (예를 들어, D. melanogaster의, 선충, M.의의 musculus)이 현재 15을 변경하더라도 꿀벌의 신경 기능을 조작 할 수 거의 유전 적 도구가 있습니다. 대신, 꿀벌 연구는 주로 약리 조작에 의존하고있다. 이것은 매우 성공적이었다; 그러나, 꿀벌의 연구는 다양한 약물 투여 방법의 범위가 필요되도록한다. 꿀 꿀벌 연구는 다른 분야와 배경을 가진 연구자들에 의해 연구되고, 매우 다양한 문제를 해결하고, 실험 방법의 다양한 사용합니다. 많은 rese아치 질문에 자유롭게 그들의 식민지, 또는 두 가지 모두에 상호 작용이 될 자유 비행에 꿀벌을 필요로한다. 이것은 어려운 개별 실험 동물을 추적 할 수 있도록하고, 억제 또는 삽관 실현성하게 할 수있다.

꿀벌 연구의 다양성을 수용하기 위해, 약물 전달 방법의 다양한 약물 동력 학적 및 약력 학적 프로필에있어서의 침입, 및 신뢰성 문제의 패러다임에 맞는 것을 보장하면서 강력하고 유연한 관리를 허용 필요하다. 때문에 이러한 다양한 요구, 대부분의 연구 그룹은 그들 만의 독특한 약물 투여 방법을 개발했습니다. 지금까지이 꿀벌 연구 커뮤니티의 힘이었다; 이는 다른 환경에서 동일한 약제의 투여 방법을 가능 어레이의 개발을 유도 하였다. 여기에 우리의 목표는 꿀벌의 약리 조작에 대해 하나의 표준화 된 방법을 개발하는 것이 아니라 방법을 강조하지 않습니다 그특히 성공적인 것으로 입증, 도움 연구자들은이를 채택했다. 우리는 기본 작동 방식의 원칙뿐만 아니라, 자신의 장점과 단점에 대해 설명합니다.

Protocol

마구 꿀벌 1. 약국 (FDA) 구강 치료 물 500 ㎖로 크로즈 257g을 혼합하여 1.5 M 수크로오스 용액을 제조 하였다 (이것은 끓는 물에 자당이 양을 용해 쉽다). 사용할 때까지 4 ℃에서 자당 솔루션을 저장합니다. 참고 : 자당 솔루션은 특정 미생물에 대한 매우 친절 환경을 제공하고, 따라서 쉽게 오염 및 꿀벌에 싫은된다. 벌크 수크로오스 용액을 분취하고 사용할 때까지 -20…

Representative Results

상기의 방법에 대한 대표적인 결과의 선택은 주로 방법은 약리 에이전트가 뇌에 도달 할 수 있도록, 꿀 꿀벌의 행동에 영향을 미치는 것을 입증하기 위해 표시됩니다. 뇌의 특정 처리의 효과를 용이 흉부 주입 다음을 얻을 수있다. 약리 에이전트가 몸에 여러 대상에 따라 행동 할 ?…

Discussion

위에서 설명한 방법은 자유 비행 또는 무력화 꿀벌 중 하나의 간단하고 효과적이고 강력한 치료를 할 수 있습니다. 이러한 방법은 많은 실험 패러다임 생물 질문 (표 1)와 호환됩니다. 자유 비행하는 모든 방법을 쉽게 밝혀 꿀벌에 적용될 수있다. 임시 구속 침습성 치료 방법은 종종 꿀벌 '비행하는 능력을 손상시킬 수 있기 때문에 역방향 그러나 덜 성공적이다.

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Declarações

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

This project was funded by ARC grant DP0986021 and NHMRC grant 585442. ABB is supported by an ARC Future Fellowship (FT140100452). JAP is supported by an iMQRES scholarship awarded by Macquarie University and by a DAAD-Doktorandenstipendium awarded by the German Academic Exchange Service. JMD is supported by CNRS and University Paul Sabatier.

Materials

Sucrose Sigma-Aldrich S8501 Any supplier will do
Sodium Chloride Sigma-Aldrich S7653
Potassium Chloride Sigma-Aldrich P9333 
Magnesium Chloride hexahydrate Sigma-Aldrich M2670
Calcium Chloride dihydrate Sigma-Aldrich C8106
Dextrose monohydrate Sigma-Aldrich 49159
Phosphate Buffer Saline (PBS) Sigma-Aldrich P4417
Protection Wax Dentaurum 124-305-00
HEPES Sigma-Aldrich H3375
dimethylformamide Sigma-Aldrich D4551
95% Ethanol Sigma-Aldrich 493511
Glass capillary WPI 1B100F-3
23 G NanoFil needle WPI NF33BV-2
Very fine forsceps Dumont 0208-55-PO
Electrode puller SRI 2001
FemtoJet Microinjector Eppendorf 5247 000.01
Eicosane Sigma-Aldrich 219274
manual micromanipulator Brinkmann Instrumentenbau MM-33
electronic micromanipulator Luigs & Neumann Feinmechanik + Elektortechnik Junior unit XYZ
stereomicroscope Leica M80
soldering iron Weller WESD51
Dextran, Alexa Fluor 546, 10000 MW ThermoFisher Scientific D-22911
Dextran, Alexa Fluor 568, 10000 MW ThermoFisher Scientific D-22912
small Petri dish Sigma-Aldrich P5481
mineral oil Sigma-Aldrich M5904
50 mL Centrifuge tube ThermoFisher Scientific 339652
forceps Australian Entomological Supplies
Blade holder and breaker Australian Entomological Supplies E130
Feather double edged razor blade ThermoFisher Scientific 50-949-135
Nichrome wire Any supplier will do
Electrical wires Any supplier will do
Model paint Tamiya USA Depends on colour
Repeating dispenser Hamilton company PB-600-1
Glass syringe WPI NANOFIL
flourescence viewing system Nightsea SFR-GR
graticule ProSciTech S8014-24
microcapillary with holder Drummond 1-000-0010
Liquid silicone Any supplier will do
Thermocouple Digitech QM-1324
Micropipette Eppendorf

Referências

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Citar este artigo
Søvik, E., Plath, J. A., Devaud, J., Barron, A. B. Neuropharmacological Manipulation of Restrained and Free-flying Honey Bees, Apis mellifera. J. Vis. Exp. (117), e54695, doi:10.3791/54695 (2016).

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